Генератор колец для телевизионного устройства отображения информации Советский патент 1988 года по МПК G09G1/16 

(Л

вл1хаЗ

о

ОС

о

со

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах вывода графической информации из вычислительных устройств на индикаторы телевизионного типа.

Целью изобретения является повышение точности формирования сигналов подсвета за счет исключения пропуска элементов в строках растра.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема сумматора.

Устройство содержит синхронизатор 1, первый-пшстой сумматоры 2-7, первый регистр 8, первый блок 9 сравнения, второй- четвертый регистры 10-12, второй блок 13 ср. пяюиия. седьмой сумматор 14, восьмой .::1()р 15, элемент ИЛИ - НЕ 16, элемент ИЛИ 17, инвертор 18, элемент И 19.

Синхронизатор 1 содержит генератор 20 импульсов, нервый счетчик 21., первый формирователь 22 импульсов, второй счетчик 23, второй формирователь 24 импульсов.

Сумматоры 4 и 5 содержат мультип.чек- сор 25, комбинационный сумматор 26, регистр 27, б к)к 28 элементов И.

1 сне|)гг1О|) 20 импульсов формирует тактовые нмпу;1ьсь, его выход является первым выходом синхронизатора 1. Счетчики 21 и 23 являются соответственно счетчиком элементов строки и счетчиком строк, а их выходы вторым и четвертым выходами синхронизатора 1. Формирователи 22, 24 импульсов вырабатывают чмпу,1ьсы прямого хода соответственно ciixiKii и кадра, их выходы являются соответственно третьим и пятым выходами син.ни:н,затора. В регистрах 10 и 12 хранятся коды р;аднусов внешней и внутренней окружнпсгсй, огра- ничиваюших кольцо, в регистрах 8 и 11 - коды квадратов этих радиусов. Блоки 9, 13 сравнения вырабатывают импульсы в моменты равенства кода разности номера элемента строки и координаты центра кольца по строке и кодов соответственно внешнего и внутреннего радиусов кольца. Сумматоры 2 и 3 вычисляют соответственно разность номера элемента строки и координаты центра кольца по строке и разность номера строки и координаты центра кольца по кадру. Сумматоры 4 и 5 являются сумматорами накапливающего типа и вычисляют квадраты разностей, вычисляемых соответственно су.м- маторами 2 и 3. Сумматоры 6 и 14 вычисляют дополнительные коды квадрата текущей координаты окружности по строке соответственно для внешней и внутренней ограничивающих кольцо окружностей. Сумматоры 7 и 15 вычисляют коды разности квадрата разности номера элемента строки и координаты центра кольца по строке и квадрата текуилей координаты окружности по строке соответственно для внешней и внутренней окружностей, ограничивающих кольцо.

Элемент ИЛИ-НЕ 16, элемент ИЛИ 17, инвертор 18 и элемент И 19 выделяют все те элементы строк, которые находятся на внутренней или внешней окружностях коль- ца или между ними. Единичный уровень на выходе инвертора 18 соответствует элементам строки, расположенным на внутренней окружности или вне ее. Элемент ИЛИ- НЕ 16 вырабатывает единичный уровень, если элемент строки находится на внешней 0 окружности. Единичный уровень на выходе элемента ИЛИ 17 соответствует элементам строк, находящимся на внешней окружности или внутри нее. На выходе элемента И 19, являющемся одновременно вы- c ходом всего устройства, единичный сигнал соответствует тем эле.ментам строк, которые лежат на внутренней или внещней окружностях или между ними. Таким образо.м, сигнал с выхода устройства может быть использован в качестве импульса подсвета 0 для отображения кольца.

Устройство работает следующим образо.м.

Код радиуса внутренней окружности г поступает на шестой вход устройства извне и заносится в регистр 12, с выхода которого ои поступает на вход блока 13 сравнения. Код радиуса внешней окружности R поступает на пятый вход устройства извне и заносится в регистр 10, с выхода которого он постунает на вход блока 9 сравнения. На другие входы блоков 9 и13 сравнения Q поступает с сумматора 2 разность кода номера элемента строки N и фиксированного кода координаты центра кольца по строке NO. Этот код постоянно подан на второй вход сумматора 2, на другой вход которого поступает со счетчика 21 изменяющийся при с развертывании строки код N. На выходе сумматора 2 формируется код N-NO.

Аналогично на входы сумматора 3 поступают код строки М и фиксированный код координаты центра кольца по кадру М, а на его выходе будет изменяющийся при 0 развертывании кадра код (М-Мо).

В момент равенства кода N-NO и кода г на выходе блока 13 сравнения появляется импульс, разрешающий запись кода (N- NO) г из сумматора 4 в регистр 11. В с момент равенства кода N-N o и кода R на выходе блока 9 сравнения появляется импульс, разрещающий запись кода (N- NO) R из сумматора 4 в регистр 8.

Вычисление очередного значения квадрата разности номера элемента строки и коор- 0 динаты центра кольца по строке (N + 1 - - NO) производится сумматором 4 по алгоритму {N+1-NJ2 (N--NJ2 + 2x(N - -N,) + l.

Это вычисление необходимо производить при прямом ходе строки. Оно сводится к хра- 5 нению кода (N-No) и к одной операции сложения его с кодом 2х (N-Ne) + l, так как умножение на 2 равносильно подаче разрядов на первый вход .мультиплексора 25 со сдвигом ,на один разряд в сторону старших разрядов, а прибавление единицы равносильно постоянному занесению единицы в младший разряд.

Возможность вычисления по этому алгоритму следует из того, что код номера элемента строки N является монотонно возрастающим по строке, причем приращение постоянно равно единице. Это вычисление производится сумматором 4 накапливающего типа.

Во время прямого хода строки в тактовом интервале с номером с первого входа сумматора 4 через мультиплексор 25 на первый вход комбинационного сумматора 26 по- тупает код 2x(N-NO) -f 1, а с выхода регистра 27 через блок 28 элементов И на второй вход сумматора 26 поступает код (N- NO), который в этом тактовом интервале имеется и на выходе сумматора 4 накапливающего типа. Очевидно, что в тактовом интервале N на выходе сумматора 26 и входе регистра 27 будет код {N -f 1 - No)% который с приходом тактового импульса на третий вход сумматора 4 (синхровход регистра 27) в начале тактового интервала N+1 появится на выходе сумматора 4 (выходе регистра 27).

Поскольку код (N-N ) необходимо вычислять и при , т. е. 2х (N- -NO )-f 1 О, то нетрудно определить коды на первом входе сумматора 26, учитывая, что на его втором входе должен

быть код (N-NO )

-NJ

Если

а на выходе {N + отбросить младший

разряд на первом входе сумматора 4, постоянно равный единице, и проанализировать оставшиеся разряды на нем, необходимые для вычисления кодов (N + 1 - No) при N NO, то они предс;тавляют собой не что иное, как дополнительные коды чисел N-NO.

Но сумматор 2, производящий операцию N-NO, для случая N NO будет вычислять именно такие требуе.мые коды.

При для вычисления кодов (N + -|- 1 - NO) используются прямые коды N- NO с выхода сумматора 2. Итак, сумматор 4 накапливающего типа обеспечивает во время прямого хода строки вычисление кода (N + -|- 1 - NO) как для всех N NO, так и по кодам (N - No) и.2x(N-NO) + 1.

При N О на выходе сумматора 4 должен быть код (О - NO)NO. Это достигается тем, что .фиксированный код NO передается на первый вход сумматора 26 с второго входа мультиплексора 25 в течение всего времени обратного хода строки. Управление мультиплексором 25 происходит с четвертого входа сумматора 4 импульсом прямого хода строки так, что во время прямого хода строки на выход мультиплексора 25 коммутируется код 2x(N-NO) + 1 с первого его входа, а во время обратного хода строки код NO с второго входа.

0

5

0

5

Кроме того, во время обратного хода строки на второй вход блока 28 элементов И с четвертого входа сумматора 4 приходит уровень нули, который попадает и на второй вход сумматора 26. Поэтому на выходе сум.- .матора 26 будет код N d который записывается каждым тактовым импульсом синхронизатора 1 в течение всего обратного хода строки в регистр 27.

Итак, с началом прямого хода строки при N О и (N-NO) NO на выходе сумматора 4 будет код N5. Он попадает и на второй вход сумматора 26 (блок 28 элементов И на прямом ходу строки уже открыт) на первом входе которого будет дополнительный код числа 2 X (О - NO) + 1 2 х X (- NO) 1, а на выходе сумматора 26 - код (1 - N o), который при N 1 запишется в регистр 27 и попадет на выход сумматора 4.

Сумматор 5 накапливающего типа производит вычисление квадрата разности номера строки М и координаты центра кольца по кадру М по такому же алгоритму для случая прогрессивной развертки и по алгоритму (М - Мо) - ( - 2- Мо) + 2 X (М - - 2 - MO) +.4 для случая чересстрочной развертки.

Поскольку структура су.мматоров 4 и 5 одинакова, как и методы вычисления кодов (М - MO) (по строкам) и (N-NO) (по элементам строки), то возможно отображать кольца с любыми выбранными координата- 0 ми центра Мо и N o.

Сумматор 6, на входы которого поступают код (Л1 - Мо) с сумматора 5 и поразрядно инвертированный код квадрата радиуса внешней окружности с инверсных выходов регистра 8, вычисляет дополнительный код квадрата текущей координаты внешней окружности кольца по строке - N по формуле - Ni (М - Мо) - R-.

Затем этот код поступает на вход сумматора 7, на другой вход которого подается код (N-NO) с сумматора 4.

Сумматор 7 вычисляет разность (N - -N, j 2 -N,2 (М-MJ 2 + (N--N,,) 2 -R2.

Знаковый разряд этой разности равен единице, если (М - Мо) + (N -f NO) R и равен нулю, если (М - Мо) + (N - .Nn)

5 R Аналогично сумматор 14, входы которого

подключены к выходам сумматора 5 и инверсным выходам регистра 11, вычисляет дополнительный код квадрата текущей координаты внутренней окружности кольца по 0 строке - N2 по формуле N (М-Мо)

-Г2.

Затем по этому коду и кoдy (N - No) с выхода су.м.матора 4 сумматор 15 вычисляет разность (N - NO)- - Nf (М - .Мо)Ч + (N--Nor-r2.

- Знаковый разряд этой разности равен единице, если (м - Мо) + (N -- NO) г , и равен нулю, если (М - Мо) + (N - .о) г -. Элементы 16, 17, 19 и инвертор 18

5

0

формируют на выходе устройства импульс- подсвета элементов кольца. Импульс подсвета вырабатывается для элементов строк, находящихся на внутренней ограничивающей кольцо окружности и вне ее, но попадающих внутрь внещней.ограничивающей кольцо окружности или на нее.

Элементам строк, расположенным на внутренней окружности кольца или вне ее, соответствует нулевое значение знакового разряда на выходе сумматора 15 и единичное значение на выходе инвертора 18. Элементам строк, расположенным внутри внешней окружности кольца, соответствует единичное значение знакового разряда сумматора 7 (на первом его выходе) и, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 17. Элементам строк, расположенным на внещней окружности кольца, соответствует нулевое значение информационных (числовых) разрядов сумматора 7 на остальных его выходах, и, следовательно, единичные значения на выходах элементов ИЛИ-НЕ 16 и элемента 1 1ЛИ 17. Формирование импульса подсвета, соответствующего элементам строк, удов;1етворяющим всем указанным условиям, осуществляется элементом И 19 по выходным сигналам с инвертора 18 и с элемента ИЛИ 17.

Таким образом, на выходе элемента И 19, являющемся выходом устройства, формируется импульс подсвета, обеспечивающий отображение на экране всех элементов кольца, находящихся на ограничивающих его внутренней и впещней окружностях и между HHIVIH

Формула изобретения

Генератор колец для телевизионного устройства отображения информации, содержа- ;щий синхронизатор, первый и второй вы- :ходы которого соединены с первыми информационными входами соответственно первог о и второго су.мматоров, вторые информационные входы которых являются соответственно первым и вторы.м информационными входами генератора, выходы первого и второго сумматоров соединены с первыми информационными входами соответствент о третьего и четвертого сумматоров, вторые информд,у,ионные входы которых являются Соответственно третьим и четвертым информационными входами генератора, третий и четвертый выходы синхронизатора соединены с тактовыми входа.ми соответственно Третьего и четвертого сумматоров, четвертый и пятый выходы синхронизатора подключены к входам предварительной установки соответственно третьего и четвертого сумматоров, выход четвертого сумматора подключен к первому информационному входу

пятого сумматора, выход которого подключен к первому информационному входу щес- того сумматора, второй информационный вход которого подключен к выходу третьего сумматора, соединенному с информацион., ным входом первого регистра, инвертирующий выход которого подключен к второму информационному входу пятого сумматора, управляющий вход первого регистра подключен к выходу первого блока сравнения, первый информационный вход которого под5 ключен к выходу первого сумматора, второй информационный вход первого блока сравне- пия подключен к выходу второго регистра, информационный вход которого является пятым информационным входом генератора, отличающийся тем, что, с целью повыщения

0 точности формирования сигналов подсвета за счет исключения пропусков элементов в строках растра, генератор содержит третий и четвертый регистры, второй блок сравнения, седьмой и восьмой сумматоры, элемент

,- ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, инвертор и элемент И, выход которого является выходом генератора, первый вход элемента И подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу щес- того сумматора, выходы группы которого

0 подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, второй вход элемента И подключен к выходу инвертора, вход которого подключен к выходу восьмого сумматора, первый инфор.мационный вход ко5 торого подключен к выходу седьмого сумматора, первый информационный вход которого подключен к выходу четвертого сумматора, второй информационный вход седьмого сумматора подключен к инвертирующему выходу третьего регистра, информационный выход которого подключен к выходу третьего сумматора, соединенному с вторым информационным выходом восьмого сумматора, управляющий вход третьего регистра подключен к выходу второго блока сравне5 ПИЯ, первый и второй информационные входы которого подключены к выходам соответственно первого сумматора и четвертого регистра, вход четвертого регистра является щестым информационным входом генератора.

0

Изобретение относится к авто.матике и вычислительной технике и .может быть использовано в устройствах вывода графической информации из вычислительных устройств на индикаторы телевизионного типа. Целью изобретения является повышение точности формирования сигналов подсвета за счет исключения пропуска элементов в строках растра. Генератор колец содержит синхро низатор 1, восемь су.мматоров 2-7, 14, 15, четыре регистра 8,10-12, два блока 9, 13 сравнения, элемент ИЛИ-НЕ 16, элемент ИЛИ 17, инвертор 18 и элемент И 19 с необходимыми связями. Достижение поставленной цели обеспечивается введение.м регистров 10, II, блока 13 сравнения, сумматоров 14, 15, элементов 16, 17, 19, инвертора 18 с их связями, которые обеспечивают формирование импульсов подсвета в тех частях растра, которые находятся между внутренней и внешней окружностями отображаемого кольца. 2 ил.